JP2012155155A - Optical element and projection type video display apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element capable of composing or separating color component light while suppressing an increase in the cost, and to provide a projection type video display apparatus.SOLUTION: In a cross dichroic mirror 20 including a first dichroic mirror 610 and a pair of second dichroic mirrors 620, the pair of second dichroic mirrors 620 are arranged on the first dichroic mirror 610, and only a first mirror surface 611 of the first dichroic mirror 610 is subjected to gradation processing for adjusting spectral characteristics in the first mirror surface.

Description

本発明は、色成分光を分離又は合成する光学素子及び投写型映像表示装置に関する。   The present invention relates to an optical element that separates or combines color component light and a projection display apparatus.

従来、赤色成分光、緑色成分光及び青色成分光を色合成部によって合成して、液晶パネルやＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）などの光変調素子によって各色成分光を変調する投写型映像表示装置が知られている。色合成部は、一の色成分光を反射して他の色成分光を透過するダイクロイックミラーなどによって構成される。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a projection display apparatus that combines red component light, green component light, and blue component light by a color synthesis unit and modulates each color component light by a light modulation element such as a liquid crystal panel or a DMD (Digital Micromirror Device). It has been. The color synthesizing unit includes a dichroic mirror that reflects one color component light and transmits another color component light.

一般的に、ダイクロイックミラーは、色成分光の光軸に対して所定の傾斜角度（例えば、４５°）を有する。従って、ダイクロイックミラーに色成分光が入射する角度は、ダイクロイックミラーにおける色成分光の入射位置に応じて異なる。   Generally, a dichroic mirror has a predetermined inclination angle (for example, 45 °) with respect to the optical axis of color component light. Therefore, the angle at which the color component light is incident on the dichroic mirror varies depending on the incident position of the color component light on the dichroic mirror.

一方で、色成分光の入射角度に応じてカットオフ波長がシフトするため、色成分光の適切な合成又は分離を実現することができない。従って、色成分光の入射角度の違いを調整するために、色成分光の入射位置（入射角度）に応じてダイクロックミラーの膜厚の厚みが調整されたダイクロイックミラーが知られている（例えば、特許文献１）。   On the other hand, since the cutoff wavelength is shifted according to the incident angle of the color component light, it is not possible to realize appropriate synthesis or separation of the color component light. Therefore, in order to adjust the difference in the incident angle of the color component light, a dichroic mirror is known in which the thickness of the dichroic mirror is adjusted according to the incident position (incident angle) of the color component light (for example, Patent Document 1).

特開２００９−１８６７０４号公報JP 2009-186704 A

一方で、２種類のダイクロイックミラーがクロスするように、２種類のダイクロイックミラーを組み合わせたクロスダイクロイックキューブも知られている。具体的には、クロスダイクロイックキューブでは、第１ダイクロイックミラーに対して、１対の第２ダイクロイックミラーが接着される。詳細には、第１ダイクロイックミラーの第１主面に対して一方の第２ダイクロイックミラーが接着されており、第１ダイクロイックミラーの第２主面に対して他方の第２ダイクロイックミラーが接着される。   On the other hand, a cross dichroic cube combining two types of dichroic mirrors so that two types of dichroic mirrors cross is also known. Specifically, in the cross dichroic cube, a pair of second dichroic mirrors are bonded to the first dichroic mirror. Specifically, one second dichroic mirror is bonded to the first main surface of the first dichroic mirror, and the other second dichroic mirror is bonded to the second main surface of the first dichroic mirror. .

しかしながら、第１ダイクロイックミラー及び第２ダイクロイックミラーの双方について、ダイクロックミラーの膜厚の厚みを調整すると、クロスダイクロイックキューブのコストが上昇してしまう。   However, if the thickness of the dichroic mirror is adjusted for both the first dichroic mirror and the second dichroic mirror, the cost of the cross dichroic cube increases.

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、コストの上昇を抑制しながら、色成分光の合成又は分離を可能とする光学素子及び投写型映像表示装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an optical element and a projection display apparatus that can synthesize or separate color component light while suppressing an increase in cost. For the purpose.

第１の特徴に係る光学素子（クロスダイクロイックミラー２０）は、第１ダイクロイックミラー（第１ダイクロイックミラー６１０）と、一対の第２ダイクロイックミラー（第２ダイクロイックミラー６２０）とを備える。前記第１ダイクロイックミラーは、第１色成分光を反射して、第２色成分光を透過する第１ミラー面（第１ミラー面６１１）と、前記第１ミラー面の反対側に設けられた第１主面（第１主面６１２）とを有する。前記一対の第２ダイクロイックミラーのそれぞれは、第３色成分光を反射して、前記第２色成分光を透過する第２ミラー面（第２ミラー面６２１）と、前記第２ミラー面の反対側に設けられた第２主面（第２主面６２２）とを有する。前記一対の第２ダイクロイックミラーのうち、一方の第２ダイクロイックミラーは、前記第１ミラー面に対して前記第２ミラー面が垂直となるように前記第１ミラー面に配置される。前記一対の第２ダイクロイックミラーのうち、他方の第２ダイクロイックミラーは、前記第１主面に対して前記第２ミラー面が垂直となるように前記第１主面に配置される。前記第１ミラー面のみに対して、前記第１ミラー面内の分光特性を調整するグラデーション処理が施されている。   The optical element (cross dichroic mirror 20) according to the first feature includes a first dichroic mirror (first dichroic mirror 610) and a pair of second dichroic mirrors (second dichroic mirror 620). The first dichroic mirror is provided on a side opposite to the first mirror surface and a first mirror surface (first mirror surface 611) that reflects the first color component light and transmits the second color component light. And a first main surface (first main surface 612). Each of the pair of second dichroic mirrors reflects a third color component light and transmits the second color component light, and is opposite to the second mirror surface. And a second main surface (second main surface 622) provided on the side. Of the pair of second dichroic mirrors, one second dichroic mirror is disposed on the first mirror surface such that the second mirror surface is perpendicular to the first mirror surface. Of the pair of second dichroic mirrors, the other second dichroic mirror is disposed on the first main surface such that the second mirror surface is perpendicular to the first main surface. Only the first mirror surface is subjected to gradation processing for adjusting the spectral characteristics in the first mirror surface.

第１の特徴において、前記第１色成分光の波長帯と前記第２色成分光の波長帯との間隔は、前記第３色成分光の波長帯と前記第２色成分光の波長帯との間隔よりも狭い。   1st characteristic WHEREIN: The space | interval of the wavelength band of the said 1st color component light and the wavelength band of the said 2nd color component light is the wavelength band of the said 3rd color component light, and the wavelength band of the said 2nd color component light. Narrower than the interval.

第２の特徴に係る投写型映像表示装置は、第１の特徴に係る光学素子を備える。   The projection display apparatus according to the second feature includes the optical element according to the first feature.

第２の特徴において、前記第２色成分光を出射する光源は、前記第１色成分光及び前記第３色成分光を出射する光源よりも、前記光学素子に近接して配置される。   In the second feature, the light source that emits the second color component light is disposed closer to the optical element than the light source that emits the first color component light and the third color component light.

本発明によれば、コストの上昇を抑制しながら、色成分光の合成又は分離を可能とする光学素子及び投写型映像表示装置を提供することを目的とする。   According to the present invention, it is an object to provide an optical element and a projection display apparatus that can synthesize or separate color component light while suppressing an increase in cost.

図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an outline of a projection display apparatus 100 according to the first embodiment. 図２は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the projection display apparatus 100 according to the first embodiment. 図３は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の詳細を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing details of the projection display apparatus 100 according to the first embodiment. 図４は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の詳細を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing details of the projection display apparatus 100 according to the first embodiment. 図５は、第１実施形態に係る冷却ユニット４００の詳細を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating details of the cooling unit 400 according to the first embodiment. 図６は、第１実施形態に係るクロスダイクロイックミラー２０の詳細を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing details of the cross dichroic mirror 20 according to the first embodiment. 図７は、第１実施形態に係る光源１０の配置を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the arrangement of the light sources 10 according to the first embodiment.

以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。   Hereinafter, a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。   However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

［実施形態の概要］
実施形態に係る光学素子は、第１ダイクロイックミラーと、一対の第２ダイクロイックミラーとを備える。第１ダイクロイックミラーは、第１色成分光を反射して、第２色成分光を透過する第１ミラー面と、第１ミラー面の反対側に設けられた第１主面とを有する。一対の第２ダイクロイックミラーのそれぞれは、第３色成分光を反射して、第２色成分光を透過する第２ミラー面と、第２ミラー面の反対側に設けられた第２主面とを有する。一対の第２ダイクロイックミラーのうち、一方の第２ダイクロイックミラーは、第１ミラー面に対して第２ミラー面が垂直となるように第１ミラー面に配置される。一対の第２ダイクロイックミラーのうち、他方の第２ダイクロイックミラーは、第１主面に対して第２ミラー面が垂直となるように第１主面に配置される。第１ミラー面のみに対して、第１ミラー面内の分光特性を調整するグラデーション処理が施されている。 [Outline of Embodiment]
The optical element according to the embodiment includes a first dichroic mirror and a pair of second dichroic mirrors. The first dichroic mirror has a first mirror surface that reflects the first color component light and transmits the second color component light, and a first main surface provided on the opposite side of the first mirror surface. Each of the pair of second dichroic mirrors includes a second mirror surface that reflects the third color component light and transmits the second color component light, and a second main surface provided on the opposite side of the second mirror surface. Have Of the pair of second dichroic mirrors, one second dichroic mirror is arranged on the first mirror surface such that the second mirror surface is perpendicular to the first mirror surface. Of the pair of second dichroic mirrors, the other second dichroic mirror is disposed on the first main surface such that the second mirror surface is perpendicular to the first main surface. Only the first mirror surface is subjected to gradation processing for adjusting the spectral characteristics in the first mirror surface.

実施形態では、第２ミラー面に対してグラデーション処理が施されておらず、第１ミラー面のみに対してグラデーション処理が施されている。従って、コストの上昇を抑制しながら、色成分光の合成又は分離を行うことができる。   In the embodiment, gradation processing is not performed on the second mirror surface, and gradation processing is performed only on the first mirror surface. Therefore, color component light can be synthesized or separated while suppressing an increase in cost.

実施形態では、グラデーション処理が施される第１ミラー面は分離されていないミラー面である。従って、グラデーション処理が容易である。   In the embodiment, the first mirror surface subjected to the gradation process is a non-separated mirror surface. Therefore, gradation processing is easy.

［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００（床面投写）を示す図である。図２は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００（壁面投写）を示す図である。 [First Embodiment]
(Outline of projection display device)
Hereinafter, an outline of the projection display apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a projection display apparatus 100 (floor projection) according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram showing the projection display apparatus 100 (wall surface projection) according to the first embodiment.

図１及び図２に示すように、投写型映像表示装置１００は、筐体２００を有しており、投写面（不図示）に映像を投写する。投写面は、図１に示すように、床面に設けられていてもよく、図２に示すように、壁面に設けられてもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the projection display apparatus 100 has a housing 200 and projects an image on a projection surface (not shown). The projection surface may be provided on the floor surface as shown in FIG. 1, or may be provided on the wall surface as shown in FIG.

なお、筐体２００には、映像光を透過する透過領域２１１が設けられている。筐体２００には、吸気口２１２（吸気口２１２Ａ及び吸気口２１２Ｂ）及び排気口２１３（排気口２１３Ａ及び排気口２１３Ｂ）が設けられている。   Note that the housing 200 is provided with a transmission region 211 that transmits video light. The housing 200 is provided with an intake port 212 (intake port 212A and intake port 212B) and an exhaust port 213 (exhaust port 213A and exhaust port 213B).

（投写型映像表示装置の詳細）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の詳細について、図面を参照しながら説明する。図３及び図４は、投写型映像表示装置１００の詳細を示す図である。図３は、図１及び図２に示すＡ方向から投写型映像表示装置１００を見た斜視図である（正面視）。図４は、図３に示すＢ方向から投写型映像表示装置１００を見た斜視図である（背面視）。なお、図３及び図４では、筐体２００を透過して、投写型映像表示装置１００の内部構成が示されている。 (Details of projection display device)
Details of the projection display apparatus according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings. 3 and 4 are diagrams showing details of the projection display apparatus 100. FIG. FIG. 3 is a perspective view of the projection display apparatus 100 viewed from the direction A shown in FIGS. 1 and 2 (front view). 4 is a perspective view of the projection display apparatus 100 viewed from the direction B shown in FIG. 3 (back view). 3 and 4 show the internal configuration of the projection display apparatus 100 through the housing 200. FIG.

図３及び図４に示すように、投写型映像表示装置１００は、光源１０（光源１０Ｒ、光源１０Ｇ及び光源１０Ｂ）と、クロスダイクロイックミラー２０と、折り曲げミラー３０と、ＤＭＤ４０と、投写ユニット５０とを有する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the projection display apparatus 100 includes a light source 10 (light source 10R, light source 10G, and light source 10B), a cross dichroic mirror 20, a bending mirror 30, a DMD 40, and a projection unit 50. Have

光源１０Ｒは、赤成分光Ｒを出射する光源であり、例えば、赤ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や赤ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）である。光源１０Ｇは、緑成分光Ｇを出射する光源であり、例えば、緑ＬＥＤや緑ＬＤである。光源１０Ｂは、青成分光Ｂを出射する光源であり、例えば、青ＬＥＤや青ＬＤである。   The light source 10R is a light source that emits red component light R, and is, for example, a red LED (Light Emitting Diode) or a red LD (Laser Diode). The light source 10G is a light source that emits green component light G, and is, for example, a green LED or a green LD. The light source 10B is a light source that emits blue component light B, and is, for example, a blue LED or a blue LD.

クロスダイクロイックミラー２０は、光源１０Ｇから出射される緑成分光Ｇを透過し、光源１０Ｂから出射される青成分光Ｂを反射する。また、クロスダイクロイックミラー２０は、緑成分光Ｇを透過し、光源１０Ｒから出射される赤成分光Ｒを反射する。なお、クロスダイクロイックミラー２０の詳細については後述する（図６を参照）。   The cross dichroic mirror 20 transmits the green component light G emitted from the light source 10G and reflects the blue component light B emitted from the light source 10B. The cross dichroic mirror 20 transmits the green component light G and reflects the red component light R emitted from the light source 10R. The details of the cross dichroic mirror 20 will be described later (see FIG. 6).

折り曲げミラー３０は、クロスダイクロイックミラー２０から出射された色成分光をＤＭＤ４０側に反射する。   The bending mirror 30 reflects the color component light emitted from the cross dichroic mirror 20 to the DMD 40 side.

ＤＭＤ４０は、複数の微小ミラーによって構成されており、複数の微小ミラーは可動式である。ＤＭＤ４０は、各微小ミラーの角度を変更することによって、折り曲げミラー３０で反射された光を投写ユニット５０へ反射するか否かを切り替える。   The DMD 40 is composed of a plurality of minute mirrors, and the plurality of minute mirrors are movable. The DMD 40 switches whether to reflect the light reflected by the bending mirror 30 to the projection unit 50 by changing the angle of each micromirror.

ここで、ＤＭＤ４０の中心は、投写ユニット５０の光軸からシフトしていることに留意すべきである。具体的には、ＤＭＤ４０の中心は、投写ユニット５０の光軸よりも、図２に示すＢ方向（すなわち、映像光の投写領域側）にシフトしている。   Here, it should be noted that the center of the DMD 40 is shifted from the optical axis of the projection unit 50. Specifically, the center of the DMD 40 is shifted from the optical axis of the projection unit 50 in the B direction (that is, the image light projection area side) shown in FIG.

投写ユニット５０は、ＤＭＤ４０から出射される映像光を投写面に投写する。例えば、投写ユニット５０は、投写レンズ群５１と、反射ミラー５２とを有する。   The projection unit 50 projects the image light emitted from the DMD 40 onto the projection surface. For example, the projection unit 50 includes a projection lens group 51 and a reflection mirror 52.

投写レンズ群５１は、ＤＭＤ４０から出射される映像光を反射ミラー５２側に出射する。投写レンズ群５１は、投写ユニット５０の光軸を中心とする略円形形状のレンズ、投写ユニット５０の光軸を中心とする略円形形状の一部分によって構成される形状（例えば、下半分の半円形状）のレンズなどを含む。   The projection lens group 51 emits image light emitted from the DMD 40 to the reflection mirror 52 side. The projection lens group 51 includes a substantially circular lens centered on the optical axis of the projection unit 50 and a shape (for example, a lower half semicircle formed by a part of a substantially circular shape centered on the optical axis of the projection unit 50). Shape) lens and the like.

なお、投写ユニット５０に含まれるレンズの径は、反射ミラー５２に近いほど大きいことに留意すべきである。   It should be noted that the diameter of the lens included in the projection unit 50 is larger as it is closer to the reflection mirror 52.

反射ミラー５２は、ＤＭＤ４０から出射された映像光を投写面側に反射する。反射ミラー５２は、例えば、ＤＭＤ４０側に凹面を有する非球面ミラーである。   The reflection mirror 52 reflects the image light emitted from the DMD 40 toward the projection plane. The reflection mirror 52 is an aspherical mirror having a concave surface on the DMD 40 side, for example.

図３及び図４に戻って、投写型映像表示装置１００は、ファン３１１（ファン３１１Ａ及びファン３１１Ｂと、ダクト３１２（ダクト３１２Ａ及びダクト３１２Ｂ）とを有する。   3 and 4, the projection display apparatus 100 includes a fan 311 (fan 311A and fan 311B, and duct 312 (duct 312A and duct 312B).

ファン３１１は、ダクト３１２によって形成される空気流路内において、吸気口２１２から排気口２１３への空気流を形成する。具体的には、ファン３１１Ａは、筐体２００の外部の空気を吸気口２１２Ａからダクト３１２Ａの内部に導くファンである。ファン３１１Ｂは、筐体２００の外部の空気を吸気口２１２Ａからダクト３１２Ｂの内部に導くファンである。   The fan 311 forms an air flow from the intake port 212 to the exhaust port 213 in the air flow path formed by the duct 312. Specifically, the fan 311A is a fan that guides air outside the housing 200 from the air inlet 212A to the inside of the duct 312A. The fan 311B is a fan that guides air outside the housing 200 from the air inlet 212A to the inside of the duct 312B.

ダクト３１２は、吸気口２１２から排気口２１３への空気流路を形成する。なお、ダクト３１２は、空気流路の一部のみを形成していてもよい。具体的には、ダクト３１２Ａは、吸気口２１２Ａから排気口２１３Ａへの空気流路を形成する。また、ダクト３１２Ｂは、吸気口２１２Ｂから排気口２１３Ｂへの空気流路を形成する。   The duct 312 forms an air flow path from the intake port 212 to the exhaust port 213. Note that the duct 312 may form only a part of the air flow path. Specifically, the duct 312A forms an air flow path from the intake port 212A to the exhaust port 213A. In addition, the duct 312B forms an air flow path from the intake port 212B to the exhaust port 213B.

投写型映像表示装置１００は、冷却ユニット４００（冷却ユニット４００Ｒ、冷却ユニット４００Ｇ、冷却ユニット４００Ｂ、冷却ユニット４００Ｘ、冷却ユニット４００Ｙ）を有する。   The projection display apparatus 100 includes a cooling unit 400 (cooling unit 400R, cooling unit 400G, cooling unit 400B, cooling unit 400X, cooling unit 400Y).

冷却ユニット４００Ｒは、光源１０Ｒを冷却する。第１実施形態では、冷却ユニット４００Ｒは、放熱フィン４３０Ｒである。   The cooling unit 400R cools the light source 10R. In the first embodiment, the cooling unit 400R is a heat radiating fin 430R.

冷却ユニット４００Ｇは、光源１０Ｇを冷却する。冷却ユニット４００Ｂは、光源１０Ｂを冷却する。冷却ユニット４００Ｇ及び冷却ユニット４００Ｂは、受熱部４１０（受熱部４１０Ｇ、受熱部４１０Ｂ）と、ヒートパイプ４２０（ヒートパイプ４２０Ｇ、ヒートパイプ４２０Ｂ）と、放熱フィン４３０（放熱フィン４３０Ｇ、放熱フィン４３０Ｂ）を有する。   The cooling unit 400G cools the light source 10G. The cooling unit 400B cools the light source 10B. The cooling unit 400G and the cooling unit 400B include a heat receiving part 410 (heat receiving part 410G, heat receiving part 410B), a heat pipe 420 (heat pipe 420G, heat pipe 420B), and heat radiating fins 430 (heat radiating fins 430G, heat radiating fins 430B). Have.

なお、冷却ユニット４００Ｇ及び冷却ユニット４００Ｂは、本明細書に係る冷却ユニットの一例である。また、冷却ユニット４００Ｇ及び冷却ユニット４００Ｂの詳細については後述する（図５を参照）。   The cooling unit 400G and the cooling unit 400B are examples of the cooling unit according to the present specification. Details of the cooling unit 400G and the cooling unit 400B will be described later (see FIG. 5).

冷却ユニット４００Ｘは、ＤＭＤ４０を冷却する。第１実施形態では、冷却ユニット４００Ｘは、放熱フィン４３０Ｘである。   The cooling unit 400X cools the DMD 40. In the first embodiment, the cooling unit 400X is a radiation fin 430X.

冷却ユニット４００Ｙは、光源１０を駆動するドライバ基板５００（図４を参照）を冷却する。第１実施形態では、冷却ユニット４００Ｙは、放熱フィン４３０Ｙである。   The cooling unit 400Y cools the driver board 500 (see FIG. 4) that drives the light source 10. In the first embodiment, the cooling unit 400Y is a radiation fin 430Y.

（冷却ユニットの詳細）
以下において、第１実施形態に係る冷却ユニットの詳細について、図面を参照しながら説明する。図５は、第１実施形態に係る冷却ユニット４００の詳細を示す図である。 (Details of cooling unit)
Details of the cooling unit according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram illustrating details of the cooling unit 400 according to the first embodiment.

図５に示すように、冷却ユニット４００（冷却ユニット４００Ｇ及び冷却ユニット４００Ｂ）は、受熱部４１０と、ヒートパイプ４２０と、放熱フィン４３０とを有する。   As shown in FIG. 5, the cooling unit 400 (the cooling unit 400 </ b> G and the cooling unit 400 </ b> B) includes a heat receiving unit 410, a heat pipe 420, and heat radiating fins 430.

受熱部４１０は、熱源から熱を受け取る。ヒートパイプ４２０は、放熱フィン４３０に熱を伝達する。放熱フィン４３０は、冷却用空気の空気流路上に配置される。   The heat receiving unit 410 receives heat from a heat source. The heat pipe 420 transfers heat to the heat radiating fins 430. The radiating fins 430 are disposed on the air flow path of the cooling air.

すなわち、受熱部４１０Ｇが光源１０Ｇの熱を受け取り、ヒートパイプ４２０Ｇが光源１０Ｇの熱を放熱フィン４３０Ｇに伝達する。同様に、受熱部４１０Ｂが光源１０Ｂの熱を受け取り、ヒートパイプ４２０Ｂが光源１０Ｂの熱を放熱フィン４３０Ｂに伝達する。   That is, the heat receiving part 410G receives the heat of the light source 10G, and the heat pipe 420G transmits the heat of the light source 10G to the heat radiation fin 430G. Similarly, the heat receiving part 410B receives the heat of the light source 10B, and the heat pipe 420B transmits the heat of the light source 10B to the heat radiation fin 430B.

ここで、各冷却ユニット４００は、複数の放熱フィン４３０を有する。複数の放熱フィン４３０は、ヒートパイプ４２０に連結されており、ヒートパイプ４２０の延長方向に沿って所定間隔で配置される。   Here, each cooling unit 400 includes a plurality of heat radiation fins 430. The plurality of radiating fins 430 are connected to the heat pipe 420 and are arranged at predetermined intervals along the extending direction of the heat pipe 420.

（光学素子の詳細）
以下において、第１実施形態に係る光学素子の詳細について、図面を参照しながら説明する。図６は、クロスダイクロイックミラー２０の詳細を示す図である。 (Details of optical elements)
Details of the optical element according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing details of the cross dichroic mirror 20.

図６に示すように、クロスダイクロイックミラー２０は、第１ダイクロイックミラー６１０と、一対の第２ダイクロイックミラー６２０（第２ダイクロイックミラー６２０Ａ、第２ダイクロイックミラー６２０Ｂ）とを有する。   As shown in FIG. 6, the cross dichroic mirror 20 includes a first dichroic mirror 610 and a pair of second dichroic mirrors 620 (second dichroic mirror 620A, second dichroic mirror 620B).

第１ダイクロイックミラー６１０は、青成分光Ｂ（第１色成分光）を反射して、緑成分光Ｇ（第２色成分光）を透過する第１ミラー面６１１と、第１ミラー面６１１の反対側に設けられた第１主面６１２とを有する。   The first dichroic mirror 610 reflects the blue component light B (first color component light) and transmits the green component light G (second color component light), and the first mirror surface 611. And a first main surface 612 provided on the opposite side.

一対の第２ダイクロイックミラー６２０のそれぞれは、赤成分光Ｒ（第３色成分光）を反射して、緑成分光Ｇ（第２色成分光）を透過する第２ミラー面６２１（第２ミラー面６２１Ａ、第２ミラー面６２１Ｂ）と、第２ミラー面６２１の反対側に設けられた第２主面６２２（第２主面６２２Ａ、第２主面６２２Ｂ）とを有する。   Each of the pair of second dichroic mirrors 620 reflects the red component light R (third color component light) and transmits the green component light G (second color component light), the second mirror surface 621 (second mirror). And a second main surface 622 (second main surface 622A, second main surface 622B) provided on the opposite side of the second mirror surface 621.

第２ダイクロイックミラー６２０Ａは、第１ミラー面６１１に対して第２ミラー面６２１Ａが垂直となるように第１ミラー面６１１に配置される。第２ダイクロイックミラー６２０Ｂは、第１主面６１２に対して第２ミラー面６２１Ｂが垂直となるように第１主面６１２に配置される。   The second dichroic mirror 620A is disposed on the first mirror surface 611 so that the second mirror surface 621A is perpendicular to the first mirror surface 611. Second dichroic mirror 620B is arranged on first main surface 612 such that second mirror surface 621B is perpendicular to first main surface 612.

なお、第２ダイクロイックミラー６２０Ａは、第１ミラー面６１１に接着されてもよく、第２ダイクロイックミラー６２０Ｂは、第１主面６１２に接着されてもよい。或いは、第２ダイクロイックミラー６２０Ａ及び第２ダイクロイックミラー６２０Ｂは、クロスダイクロイックミラー２０の外側に設けられた固定部材によって、第１ダイクロイックミラー６１０に押し当てられてもよい。言い換えると、第２ダイクロイックミラー６２０Ａ及び第２ダイクロイックミラー６２０Ｂは、固定部材によって挟み込まれることによって、第１ミラー面６１１及び第１主面６１２に配置される。   Note that the second dichroic mirror 620A may be bonded to the first mirror surface 611, and the second dichroic mirror 620B may be bonded to the first main surface 612. Alternatively, the second dichroic mirror 620A and the second dichroic mirror 620B may be pressed against the first dichroic mirror 610 by a fixing member provided outside the cross dichroic mirror 20. In other words, the second dichroic mirror 620A and the second dichroic mirror 620B are disposed on the first mirror surface 611 and the first main surface 612 by being sandwiched between the fixing members.

第１実施形態では、第１ダイクロイックミラー６１０の第１ミラー面６１１のみに対して、第１ミラー面６１１内の分光特性を調整するグラデーション処理が施されている。なお、分光特性は、例えば、第１ダイクロイックミラー６１０の膜厚の厚みを変更することによって調整される。   In the first embodiment, gradation processing for adjusting spectral characteristics in the first mirror surface 611 is performed only on the first mirror surface 611 of the first dichroic mirror 610. Note that the spectral characteristics are adjusted by changing the thickness of the first dichroic mirror 610, for example.

ここで、第１実施形態では、青成分光Ｂの波長帯と緑成分光Ｇの波長帯との間隔は、赤成分光Ｒの波長帯と緑成分光Ｇの波長帯との間隔よりも狭い。従って、青成分光Ｂを反射して緑成分光Ｇを透過する第１ミラー面６１１のみに対してグラデーション処理が施されている。   Here, in the first embodiment, the distance between the wavelength band of the blue component light B and the wavelength band of the green component light G is narrower than the distance between the wavelength band of the red component light R and the wavelength band of the green component light G. . Therefore, only the first mirror surface 611 that reflects the blue component light B and transmits the green component light G is subjected to gradation processing.

一方で、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇの波長間隔において第２ミラー面６２１のカットオフ波長の広がりが占める割合が青成分光Ｂ及び緑成分光Ｇの波長間隔において第１ミラー面６１１のカットオフ波長の広がりが占める割合よりも小さいため、赤成分光Ｒを反射して緑成分光Ｇを透過する第２ミラー面６２１に対してグラデーション処理を施さなくても、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇを適切に合成することができる。   On the other hand, the proportion of the spread of the cutoff wavelength of the second mirror surface 621 in the wavelength interval between the red component light R and the green component light G is that of the first mirror surface 611 in the wavelength interval between the blue component light B and the green component light G. Since the cut-off wavelength spread is smaller than the ratio, the red component light R and the green color can be obtained without performing gradation processing on the second mirror surface 621 that reflects the red component light R and transmits the green component light G. The component light G can be appropriately synthesized.

このように、第１実施形態では、波長帯の間隔が狭い色成分光を合成する第１ミラー面６１１のみに対してグラデーション処理が施されている。また、分離されていない第１ミラー面６１１のみに対してグラデーション処理が施されている。   Thus, in the first embodiment, gradation processing is performed only on the first mirror surface 611 that synthesizes color component light having a narrow wavelength band interval. Further, gradation processing is performed only on the first mirror surface 611 that is not separated.

第１実施形態では、図６に示すように、第２ミラー面６２１Ａ及び第２ミラー面６２１Ｂの垂直方向（Ｐ方向又はＱ方向）において、第２ミラー面６２１Ａの延長面及び第２ミラー面６２１Ｂの延長面がずれるように、第２ダイクロイックミラー６２０Ａ及び第２ダイクロイックミラー６２０Ｂが配置される。   In the first embodiment, as shown in FIG. 6, in the direction perpendicular to the second mirror surface 621A and the second mirror surface 621B (P direction or Q direction), the extended surface of the second mirror surface 621A and the second mirror surface 621B. The second dichroic mirror 620 </ b> A and the second dichroic mirror 620 </ b> B are arranged so that the extended surfaces of the first and second dichroic mirrors are displaced.

第２ミラー面６２１Ａの延長面は、第２ミラー面６２１Ｂの延長面に対して、Ｐ方向にずれていてもよく、Ｑ方向にずれていてもよい。   The extension surface of the second mirror surface 621A may be displaced in the P direction or the Q direction with respect to the extension surface of the second mirror surface 621B.

ここで、第２ミラー面６２１Ａの延長面と第２ミラー面６２１Ｂの延長面とのずれ量ｄは、例えば、以下の式によって求められる。

Figure 2012155155
Here, the shift amount d between the extended surface of the second mirror surface 621A and the extended surface of the second mirror surface 621B is obtained by the following equation, for example.
Figure 2012155155

なお、図６に示すように、“θ”は、第１主面６１２に対する緑成分光Ｇの入射角である。“ｎ”は、第１ダイクロイックミラー６１０の屈折率である。“ａ”は、第１ダイクロイックミラー６１０の厚みである。   As shown in FIG. 6, “θ” is an incident angle of the green component light G with respect to the first main surface 612. “N” is the refractive index of the first dichroic mirror 610. “A” is the thickness of the first dichroic mirror 610.

これによって、緑成分光Ｇの入射方向（Ｒ方向）から見た場合に、緑成分光Ｇの光路上において、面ＳＡと面ＳＢとの重複領域が最大となる。これによって、面ＳＡ及び面ＳＢの通過に伴う緑成分光Ｇの損失を低減することができる。   As a result, when viewed from the incident direction (R direction) of the green component light G, the overlapping area between the surface SA and the surface SB is maximized on the optical path of the green component light G. Thereby, the loss of the green component light G accompanying the passage of the surface SA and the surface SB can be reduced.

なお、面ＳＡは、第２ダイクロイックミラー６２０Ａと第１ミラー面６１１との境界面であり、面ＳＢは、第２ダイクロイックミラー６２０Ｂと第１主面６１２との境界面である。   The surface SA is a boundary surface between the second dichroic mirror 620A and the first mirror surface 611, and the surface SB is a boundary surface between the second dichroic mirror 620B and the first main surface 612.

（光源の配置）
以下において、第１実施形態に係る光源の配置について、図面を参照しながら説明する。図６は、光源１０の配置を示す図である。 (Light source arrangement)
Hereinafter, the arrangement of the light sources according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the light sources 10.

図６に示すように、光源１０Ｇは、光源１０Ｂ及び光源１０Ｒよりも、クロスダイクロイックミラー２０に近接して配置される。すなわち、クロスダイクロイックミラー２０を透過する緑成分光Ｇを出射する光源１０Ｇは、クロスダイクロイックミラー２０に近接して配置される。   As shown in FIG. 6, the light source 10G is disposed closer to the cross dichroic mirror 20 than the light sources 10B and 10R. That is, the light source 10 </ b> G that emits the green component light G that passes through the cross dichroic mirror 20 is disposed in the vicinity of the cross dichroic mirror 20.

（作用及び効果）
第１実施形態では、第２ミラー面６２１に対してグラデーション処理が施されておらず、第１ミラー面６１１のみに対してグラデーション処理が施されている。従って、コストの上昇を抑制しながら、色成分光の合成又は分離を行うことができる。 (Function and effect)
In the first embodiment, gradation processing is not performed on the second mirror surface 621, and gradation processing is performed only on the first mirror surface 611. Therefore, color component light can be synthesized or separated while suppressing an increase in cost.

第１実施形態では、グラデーション処理が施される第１ミラー面６１１は分離されていないミラー面である。従って、グラデーション処理が容易である。   In the first embodiment, the first mirror surface 611 on which gradation processing is performed is an unseparated mirror surface. Therefore, gradation processing is easy.

第１実施形態では、波長帯の間隔が狭い色成分光を合成する第１ミラー面６１１に対して、グラデーション処理が施される。言い換えると、入射光の入射角度の違いに起因するカットオフ波長のシフトについて、要求条件が厳しい第１ミラー面６１１に対して、グラデーション処理が施される。従って、色成分光の合成を適切に行うことができる。   In the first embodiment, gradation processing is performed on the first mirror surface 611 that synthesizes color component light having a narrow wavelength band interval. In other words, the gradation process is performed on the first mirror surface 611, which has strict requirements on the shift of the cutoff wavelength due to the difference in the incident angle of the incident light. Therefore, the color component light can be appropriately synthesized.

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 [Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

実施形態では、クロスダイクロイックミラー２０が色成分光の合成に用いられる。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。クロスダイクロイックミラー２０が色成分光の分離に用いられてもよい。   In the embodiment, the cross dichroic mirror 20 is used for the synthesis of color component light. However, the embodiment is not limited to this. The cross dichroic mirror 20 may be used for separation of color component light.

１０…光源、２０…クロスダイクロイックミラー、３０…折り返しミラー、４０…ＤＭＤ、５０…投写ユニット、５１…投写レンズ群、５２…反射ミラー、１００…投写型映像表示装置、２００…筐体、２１１…透過領域、２１２…吸気口、２１３…排気口、３１１…ファン、３１２…ダクト、４００…冷却ユニット、４１０…受熱部、４２０…ヒートパイプ、４３０…放熱フィン、６１０…第１ダイクロイックミラー、６１１…第１ミラー面、６１２…第１主面、６２０…第２ダイクロイックミラー、６２１…第２ミラー面、６２２…第２主面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light source, 20 ... Cross dichroic mirror, 30 ... Folding mirror, 40 ... DMD, 50 ... Projection unit, 51 ... Projection lens group, 52 ... Reflection mirror, 100 ... Projection type image display apparatus, 200 ... Case, 211 ... Transmission region, 212 ... intake port, 213 ... exhaust port, 311 ... fan, 312 ... duct, 400 ... cooling unit, 410 ... heat receiving part, 420 ... heat pipe, 430 ... radiation fin, 610 ... first dichroic mirror, 611 ... 1st mirror surface, 612 ... 1st main surface, 620 ... 2nd dichroic mirror, 621 ... 2nd mirror surface, 622 ... 2nd main surface

Claims (4)

第１ダイクロイックミラーと、一対の第２ダイクロイックミラーとを備えた光学素子であって、
前記第１ダイクロイックミラーは、第１色成分光を反射して、第２色成分光を透過する第１ミラー面と、前記第１ミラー面の反対側に設けられた第１主面とを有しており、
前記一対の第２ダイクロイックミラーのそれぞれは、第３色成分光を反射して、前記第２色成分光を透過する第２ミラー面と、前記第２ミラー面の反対側に設けられた第２主面とを有しており、
前記一対の第２ダイクロイックミラーのうち、一方の第２ダイクロイックミラーは、前記第１ミラー面に対して前記第２ミラー面が垂直となるように前記第１ミラー面に配置されており、
前記一対の第２ダイクロイックミラーのうち、他方の第２ダイクロイックミラーは、前記第１主面に対して前記第２ミラー面が垂直となるように前記第１主面に配置されており、
前記第１ミラー面のみに対して、前記第１ミラー面内の分光特性を調整するグラデーション処理が施されていることを特徴とする光学素子。 An optical element comprising a first dichroic mirror and a pair of second dichroic mirrors,
The first dichroic mirror has a first mirror surface that reflects the first color component light and transmits the second color component light, and a first main surface provided on the opposite side of the first mirror surface. And
Each of the pair of second dichroic mirrors reflects a third color component light and transmits a second color component light, and a second mirror surface provided on the opposite side of the second mirror surface. And has a main surface,
Of the pair of second dichroic mirrors, one second dichroic mirror is disposed on the first mirror surface such that the second mirror surface is perpendicular to the first mirror surface,
Of the pair of second dichroic mirrors, the other second dichroic mirror is disposed on the first main surface such that the second mirror surface is perpendicular to the first main surface,
An optical element, wherein only the first mirror surface is subjected to gradation processing for adjusting spectral characteristics in the first mirror surface. 前記第１色成分光の波長帯と前記第２色成分光の波長帯との間隔は、前記第３色成分光の波長帯と前記第２色成分光の波長帯との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。   The interval between the wavelength band of the first color component light and the wavelength band of the second color component light is narrower than the interval between the wavelength band of the third color component light and the wavelength band of the second color component light. The optical element according to claim 1. 請求項１又は請求項２に記載の光学素子を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。   A projection display apparatus comprising the optical element according to claim 1. 前記第２色成分光を出射する光源は、前記第１色成分光及び前記第３色成分光を出射する光源よりも、前記光学素子に近接して配置されることを特徴とする請求項３に記載の投写型映像表示装置。   4. The light source that emits the second color component light is disposed closer to the optical element than the light source that emits the first color component light and the third color component light. The projection type image display device described in 1.
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